生物選修ⅰ人教新課標2.3分解纖維素的微生物的分離同步練習

1、課題3分解纖維素的微生物的分離(時間：30分鐘滿分：50分)考查知識點及角度難度及題號基礎(chǔ)中檔稍難纖維素分解菌的篩選1、2、3、75、6剛果紅染色法及實驗結(jié)果評價48一、選擇題(每小題4分，共20分)1從土壤中篩選纖維素分解菌的實驗設(shè)計，下列流程正確的是()。A土壤取樣梯度稀釋稀釋涂布平板挑選菌落B土壤取樣選擇培養(yǎng)稀釋涂布平板挑選菌落C土壤取樣梯度稀釋選擇培養(yǎng)挑選菌落D土壤取樣梯度稀釋稀釋涂布平板選擇培養(yǎng)挑選菌落解析本題考查纖維素分解菌的分離過程的有關(guān)知識。正確的流程是“土壤取樣選擇培養(yǎng)稀釋涂布平板挑選菌落”，其中選擇培養(yǎng)的目的是增加纖維素分解菌的濃度，因此需要在稀釋涂布平板之前進行，最后根據(jù)

2、菌落的特征挑選纖維素分解菌。答案B2在對纖維素分解菌進行選擇培養(yǎng)用液體培養(yǎng)基的目的是()。A用液體培養(yǎng)基可獲得大量菌體B纖維素分解菌適宜在液體培養(yǎng)基上生長C用液體培養(yǎng)基可以使菌體充分利用培養(yǎng)基中的營養(yǎng)物質(zhì)D用液體培養(yǎng)基可獲得高純度的纖維素分解菌解析使用液體選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)纖維素分解菌，一方面可以獲得大量纖維素分解菌，另一方面便于稀釋涂布平板。答案A3在將樣品稀釋涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基之前，一般先進行選擇培養(yǎng)，其主要目的是()。A完全除去其他微生物B沒有意義，去掉這一步更好C增加纖維素分解菌的濃度D使纖維素分解菌充分長大解析如果在所采集的土樣中纖維素分解菌含量較少，稀釋涂布到鑒別培養(yǎng)基上后

3、形成的菌落數(shù)就更少，不利于挑選所需菌落。通過選擇培養(yǎng)可以增加纖維素分解菌的濃度，以確保能夠從樣品中分離到所需要的微生物。這種培養(yǎng)不能純種分離，故A錯。答案C4兩種剛果紅染色法的結(jié)果是()。A均會出現(xiàn)透明圈B均不會出現(xiàn)透明圈C方法一出現(xiàn)，方法二不出現(xiàn)D方法一不出現(xiàn)，方法二出現(xiàn)解析兩種剛果紅染色法都會出現(xiàn)透明圈，但方法一在加入剛果紅溶液時會造成菌落混雜，而先加入剛果紅的方法則可能出現(xiàn)假陽性反應(yīng)。答案A5下列有關(guān)分解纖維素微生物的分離的敘述，不正確的是()。A纖維素酶的發(fā)酵方法有液體發(fā)酵和固體發(fā)酵B對分解纖維素的微生物進行了初步篩選后，無需再進行其他實驗C纖維素酶的測定方法，一般是對所產(chǎn)生的葡萄糖進

4、行定量的測定D纖維素酶是一種復合酶解析初步篩選只是分離純化的第一步。為確定得到的是纖維素分解菌，還需要進行發(fā)酵產(chǎn)生纖維素酶的實驗。答案B二、非選擇題(共30分)6(10分)某研究性學習小組的同學為了從土壤中篩選纖維素分解菌，利用下列材料和用具進行了實驗，請完善下列實驗步驟。材料用具：采集的土樣、研缽、配制纖維素分解菌培養(yǎng)基的各種原料、瓊脂、纖維素粉、剛果紅溶液、培養(yǎng)箱、無菌水。實驗步驟：(1)利用纖維素分解菌培養(yǎng)基的各種原料、瓊脂及_，配制固體培養(yǎng)基，滅菌。(2)將采集的土壤樣品在研缽中研碎后_，制成土壤勻漿。(3)利用無菌操作方法把土壤勻漿_到培養(yǎng)基上，放在培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)一段時間。(4)用顯微

5、鏡觀察纖維素分解菌時，要從_中挑取材料制成臨時裝片。解析分離纖維素分解菌的培養(yǎng)基中要加入纖維素粉作碳源，加入剛果紅溶液加以檢測，剛果紅能與纖維素形成紅色復合物，纖維素分解菌在含有剛果紅和纖維素的培養(yǎng)基上生長，其產(chǎn)生的纖維素酶能分解纖維素，在菌落周圍產(chǎn)生透明圈。挑取周圍有透明圈的菌落制成臨時裝片可觀察到纖維素分解菌。答案(1)纖維素粉和剛果紅溶液(2)加入無菌水(3)接種(4)周圍有透明圈的菌落7(10分)某同學為了從土壤中分離得到纖維素分解菌，進行了以下操作。第一步：土壤取樣。用小鐵鏟和普通信封將土取回，然后倒入一燒瓶中，加蒸餾水稀釋，塞好棉塞。第二步：制備培養(yǎng)基。纖維素粉5 gNaNO3 1

6、 gNa2HPO4·7H2O 1.2 gKH2PO4 0.9 gMgSO4·7H2O 0.5 gKCl 0.5 g酵母膏 0.5 g水解酪素 0.5 g待其他物質(zhì)溶解后加水定容到1 000 mL。第三步：菌懸液涂布平板。用接種環(huán)取少量土壤稀釋溶液在以上培養(yǎng)基表層涂布。第四步：培養(yǎng)觀察。把接種好的培養(yǎng)皿放到35 的恒溫箱中培養(yǎng)12 d，觀察并記錄菌落的生長情況。根據(jù)以上實驗操作，完成下列題目：(1)找出該同學明顯的操作錯誤。_。(2)要想增加該實驗的說服力，還應(yīng)該怎么做？解析從土壤中分離微生物一般的流程是：土壤取樣選擇培養(yǎng)梯度稀釋菌懸液涂布平板挑選出單個菌落。該實驗步驟不完整

7、，且在前三步操作中都沒有進行無菌操作，因而無法說明分解纖維素的微生物一定來自土壤。要想增強實驗的說服力，設(shè)置對照實驗必不可少。答案(1)第一步：取樣工具應(yīng)提前滅菌；不能用蒸餾水，應(yīng)用無菌水；土壤取回后的操作應(yīng)在火焰旁進行。第二步：培養(yǎng)基制備好后應(yīng)滅菌。第三步：接種應(yīng)在無菌條件下進行，應(yīng)用滅菌的吸管或移液器取樣品。(2)一是設(shè)置對照實驗，再配制一組無纖維素粉的培養(yǎng)基，接種該土壤樣品培養(yǎng)觀察。二是最后要對該微生物進行鑒定，用剛果紅染色法鑒定該微生物的菌落，看周圍是否出現(xiàn)透明圈。8(10分)現(xiàn)在大力提倡無紙化辦公，但是仍然不可避免的每年要產(chǎn)生大量的廢紙，其主要成分是木質(zhì)纖維，人類正努力將其轉(zhuǎn)化為一種

8、新的資源乙醇。下圖是工業(yè)上利用微生物由纖維素生產(chǎn)乙醇的基本工作流程，請回答相關(guān)問題。(1)自然界中環(huán)節(jié)需要的微生物大多分布在_的環(huán)境中。將從土壤中獲得的微生物培養(yǎng)在以_為碳源，并加入_的培養(yǎng)基上篩選周圍有_的菌落。(2)如上所述的篩選中獲得了三個菌落，對它們分別培養(yǎng)，并完成環(huán)節(jié)，且三種等量酶液中酶蛋白濃度相同，則你認為三種酶液的活性_(“一定相同”“不一定相同”“一定不同”)，可以通過_進行定量測定。(3)根據(jù)測定結(jié)果：環(huán)節(jié)常選擇木霉，則中獲得的酶是_酶。該酶至少包括_三個組分。(4)生產(chǎn)中可以滿足環(huán)節(jié)的常見菌種是_，為了確保獲得產(chǎn)物乙醇，環(huán)節(jié)要注意_，過程要注意避免_。解析(1)廢紙的主要成

9、分是木質(zhì)纖維，因而使其糖化的酶應(yīng)為纖維素酶，由此得知中的產(chǎn)酶微生物應(yīng)該大多分布在富含纖維素的環(huán)境中。能分解纖維素的微生物的分離篩選需要用到以纖維素為唯一碳源的培養(yǎng)基，若想直接從此選擇培養(yǎng)基中篩選出分解纖維素的微生物，則可以利用直接在培養(yǎng)基中加入剛果紅的方法，挑選周圍有透明圈的菌落。(2)由于個體差異，不同菌的產(chǎn)酶量不一定相同，因此可以通過對纖維素酶分解纖維素后所產(chǎn)生的葡萄糖進行定量測定來確定。(3)分解纖維素的酶是一種復合酶，包括C1酶、Cx酶、葡萄糖苷酶等組分。(4)在工業(yè)生產(chǎn)上通常利用酵母菌將葡萄糖液發(fā)酵產(chǎn)生酒精。發(fā)酵過程中要注意保證無氧條件，避免染上雜菌，使發(fā)酵失敗。答案(1)富含纖維素

10、(或落葉較多等)纖維素剛果紅透明圈(2)不一定相同對纖維素酶分解纖維素后所產(chǎn)生的葡萄糖(3)纖維素C1酶、Cx酶、葡萄糖苷酶(4)酵母菌發(fā)酵裝置密閉(或保證無氧條件等)污染雜菌1 下列的物質(zhì)纖維素酶可以將其分解()。A牛肉片 B魚片 C濾紙條 D塑料條解析纖維素酶只能使纖維素分解，本題中只有C項濾紙條的主要成分是纖維素，所以可以將濾紙條分解。答案C2當纖維素被纖維素酶分解后，會在培養(yǎng)基中出現(xiàn)一些透明圈，這些透明圈是()。A剛果紅與纖維素形成的復合物B纖維素分解后的葡萄糖C由纖維素酶聚集在一起形成的D以纖維素分解菌為中心形成的解析剛果紅與纖維素反應(yīng)形成紅色復合物，當有纖維素分解菌生長時，菌落周圍

11、的纖維素被分解，形成無色透明圈。答案D3下列有關(guān)剛果紅染色法的敘述，不正確的是()。A剛果紅可以在細菌菌落形成前倒平板時加入B剛果紅可以在菌落形成后加入C剛果紅在菌落形成前倒平板時加入，加入的剛果紅不需要滅菌D在菌落形成后加入剛果紅時，剛果紅不需要滅菌解析本題考查剛果紅染色法的原理和應(yīng)用。從對兩種篩選纖維素分解菌的方法進行比較分析入手，結(jié)合微生物培養(yǎng)過程無菌條件的控制方法來解答該題。剛果紅可以與纖維素形成紅色復合物，當纖維素被纖維素酶分解后，紅色復合物無法形成，出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈，我們可以通過是否產(chǎn)生透明圈來篩選纖維素分解菌。剛果紅可以在細菌菌落形成前倒平板時加入，也可以在菌落形

12、成后加入。若在細菌菌落形成前倒平板時加入剛果紅，則所加剛果紅要進行滅菌，以防雜菌的侵入，影響纖維素分解菌菌落的形成；若在菌落形成后加入剛果紅，則不需要滅菌。答案C4通過分離分解纖維素的微生物實驗，對分解纖維素的微生物進行了初步的篩選，這只是分離提純的第一步，還需要進行()。A發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶的實驗 B提取纖維二糖的實驗C濃縮纖維素分解菌的實驗 D提取葡萄糖的實驗解析為確定得到的是纖維素分解菌，還需進行發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶的實驗，纖維素酶的測定方法一般是采用對纖維素酶分解濾紙等纖維素后產(chǎn)生的葡萄糖進行定量測定。答案A5下圖為分離并統(tǒng)計分解纖維素的微生物的實驗流程，據(jù)此回答下面有關(guān)問題。 (1)要從富含纖

13、維素的環(huán)境中分離纖維素分解菌，從高溫熱泉中尋找耐熱菌，這說明_。(2)某同學根據(jù)需要，配制了纖維素分解菌的培養(yǎng)基，成分如下，整個實驗過程嚴格執(zhí)行無菌操作。組分含量/g纖維素粉5NaNO31Na2HPO4·7H2O1.2KH2PO40.9MgSO4·7H2O0.5KCl0.5酵母膏、水解酪素適量如果將其中的纖維素粉換成_，菌落數(shù)_，即可說明選擇培養(yǎng)基的作用。(3)本實驗宜采用_法而不使用平板劃線法，原因是該法難以根據(jù)稀釋體積計算每克樣品中的細菌數(shù)。解析(1)選擇菌種是分離、純化、擴大培養(yǎng)細菌的前提和基礎(chǔ)，其基本原理就是根據(jù)菌株對生存環(huán)境的要求，到相應(yīng)環(huán)境中去尋找。(2)纖維素分解菌的培養(yǎng)，必須在以纖維素為碳源的培養(yǎng)基上進行。要想說明培養(yǎng)基的作用，需設(shè)立對照實驗：將纖維素粉換成葡萄糖，進行菌落數(shù)比較，